Transcript العوامل المؤثرة في عملية البناء الضوئي

‫الوحدة الثالثة‪ :‬عالم األحياء‬
‫هكذا يظهر البصل تحت‬
‫المجهر يتكون من خاليا‬
‫هكذا يظهر جزء من باطن خد اإلنسان‬
‫تحت المجهر يتكون من خاليا‬
‫تتكون أجسام الكائنات الحية من خاليا‪ ،‬بعض الكائنات الحية تكون عديدة الخاليا ومنها‬
‫تكون وحيدة الخلية أي أن كل جسمها يتكون من خلية واحدة مثل البكتيريا‪.‬‬
‫تركيب الخلية الحيوانية والنباتية‬
‫الميتوكندريا‬
‫خلية نباتية‬
‫البالستيدة الخضراء‬
‫خلية حيوانية‬
‫النواة‬
‫أين توجد الميتوكندريا في الخلية الحيوانية أم النباتية؟ وما هي‬
‫وظيفتها في الخلية؟‬
‫أين توجد البالستيدات الخضراء في الخلية الحيوانية أم النباتية؟‬
‫وما هي وظيفتها في الخلية؟‬
‫عملية البناء الضوئي‬
‫الماء وثاني أكسيد الكربون‬
‫والطاقة‬
‫إلى ماذا تحتاج البالستيدات الخضراء كي تحدث‬
‫عملية البناء الضوئي بداخلها؟‬
‫ما هي المواد التي الناتجة عن عملية البناء الضوئي‬
‫سكر (غذاء) وأكسجين‬
‫في البالستيدات الخضراء؟‬
‫لخص عملية التركيب الضوئي بمعادلة لفظية‬
‫ماء ‪ +‬ثاني أكسيد الكربون‬
‫طاقة (ضوء الشمس) والكلوروفيل‬
‫لماذا تقوم الخلية النباتية بعملية البناء الضوئي؟‬
‫الشمس‬
‫ثاني أكسيد الكربون‬
‫الماء‬
‫سكر ‪ +‬أكسجين‬
‫لصنع الغذاء‬
‫البالستيدة الخضراء‬
‫سكر‬
‫أكسجين‬
‫عملية التنفس الخلوي‬
‫إلى ماذا تحتاج الميتوكندريا كي تحدث عملية التنفس سكر (غذاء) وأكسجين‬
‫الخلوي بداخلها؟‬
‫ما هي المواد التي الناتجة عن عملية التنفس الخلوي الماء وثاني أكسيد الكربون‬
‫والطاقة‬
‫في الميتوكندريا؟‬
‫لخص عملية التنفس الخلوي بمعادلة لفظية؟‬
‫سكر ‪ +‬أكسجين‬
‫األنزيمات في الميتوكندريا‬
‫ماء ‪ +‬ثاني أكسيد الكربون ‪ +‬طاقة‬
‫لماذا تقوم خاليا الكائنات الحية بعملية التنفس الخلوي؟ النتاج الطاقة الالزمة للعمليات‬
‫الحيوية التي بدونها تموت‬
‫الميتوكندريا‬
‫أكسجين‬
‫سكر‬
‫طاقة‬
‫الماء‬
‫ثاني أكسيد الكربون‬
‫البناء الضوئي‬
‫الفرق بين التنفس الخلوي والبناء الضوئي‬
‫ماء ‪ +‬ثاني أكسيد الكربون‬
‫طاقة (ضوء الشمس) والكلوروفيل‬
‫سكر ‪ +‬أكسجين‬
‫التنفس الخلوي‬
‫سكر ‪ +‬أكسجين‬
‫األنزيمات في الميتوكندريا‬
‫ماء ‪ +‬ثاني أكسيد الكربون ‪ +‬طاقة‬
‫الفرق بين عملية البناء الضوئي والتنفس الخلوي‬
‫البناء الضوئي‬
‫التنفس الخلوي‬
‫مكان‬
‫حدوثها‬
‫في البالستيدات الخضراء في‬
‫الخاليا النباتية‬
‫في الميتوكندريا في الخاليا‬
‫الحيوانية والنباتية‬
‫المواد‬
‫الالزمة‬
‫ثاني أكسيد الكربون وماء‬
‫وطاقة أشعة الشمس‬
‫سكر الجلوكوز واألكسجين‬
‫سكر الجلوكوز‬
‫واألكسجين‬
‫ثاني أكسيد الكربون وماء‬
‫وطاقة‬
‫المواد الناتجة‬
‫أهمية البناء الضوئي‪:‬‬
‫‪ )1‬إنتاج الغذاء الالزم للنبات حتى ينمو ويحصل على الطاقة‪.‬‬
‫‪ )2‬تتغذى الحيوانات آكلة النبات على الغذاء الموجود في النبات الذي تم تصنيعه‬
‫بعملية التركيب الضوئي‪ ،‬حيث بغياب النباتات (المنتجات للغذاء) تموت هذه‬
‫الحيوانات وتموت الحيوانات آكلة اللحوم التي تتغذى على حيوانات آكلة النبات‪.‬‬
‫‪ )3‬إنتاج األكسجين الالزم لتنفس الكائنات الحية جميعها‪.‬‬
‫‪ )4‬استهالك ثاني أكسيد الكربون الناتج من عملية تنفس الكائنات الحية‪ ،‬واحتراق‬
‫الوقود والمحافظة على نسبته في الهواء الجوي‪.‬‬
‫أهمية التنفس الخلوي‬
‫إنتاج الطاقة الالزمة للعمليات الحيوية للكائنات الحية‪ ،‬فكل الكائنات الحية النباتات‬
‫والحيوانات والطحالب والفطريات والكائنات الدقيقة تقوم بهذه العملية بهدف إنتاج‬
‫الطاقة كي تستمر في الحياة‪.‬‬
‫العوامل المؤثرة في عملية البناء الضوئي‪:‬‬
‫‪ -1‬تأثير الماء على عملية البناء الضوئي‪:‬‬
‫أ) الماء هو الوسط الذي تتم فيه جميع التفاعالت الكيمائية في الخلية (الكيموحيوية)‬
‫لذلك فإن نقص أو زيادة الماء عن الحد األمثل في الخلية يغير بدرجة ما من معدل‬
‫التمثيل الضوئي‪.‬‬
‫ب) نقص بخار الماء في الجو يؤدي إلى غلق‬
‫فتحات الثغور لتقليل النتح وبذلك يقل إمتصاص‬
‫ثاني أكسيد الكربون وبالتالي يقل معدل التمثيل‬
‫الضوئي في النبات‪.‬‬
‫ج) الماء أحد المواد الالزمة لعملية التمثيل‬
‫الضوئي بدونه ال يحدث عملية الباء الضوئي‬
‫العوامل المؤثرة في عملية البناء الضوئي‪:‬‬
‫‪ -2‬تأثير شدة اإلضاءة على معدل البناء الضوئي‬
‫من الشكل نستنتج أن معدل عملية البناء الضوئي يزداد بزيادة شدة اإلضاءة حتى حد معين‬
‫ويثبت‪ .‬لماذا؟ ألن هناك عامل آخر وهو ثاني أكسيد الكربون يحدد المعدل األقصى لعملية‬
‫البناء الضوئي‬
‫العوامل المؤثرة في عملية البناء الضوئي‪:‬‬
‫‪ -3‬أثر ثاني أكسيد الكربون على البناء الضوئي‪:‬‬
‫ادرس الشكل اآلتي الذي يمثل نتائج تجربة أثر‬
‫ثاني أكسيد الكربون ودرجة الحرارة على معدل‬
‫التركيب الضوئي من خالل عدد فقاعات‬
‫األكسجين الناتجة؟‬
‫س‪ 1‬ماذا تستنتج من تجربة ‪ expt 3‬وتجربة‬
‫‪expt 1‬؟‬
‫كلما زاد تركيز ثاني أكسيد الكربون زاد معدل‬
‫التركيب الضوئي إلى حد معين ثم يثبت‬
‫س‪ 1‬ماذا تستنتج من تجربة ‪ expt 4‬وتجربة‬
‫‪expt 2‬؟‬
‫كلما زاد تركيز ثاني أكسيد الكربون زاد معدل‬
‫التركيب الضوئي إلى حد معين ثم يثبت‬
‫العوامل المؤثرة في عملية البناء الضوئي‪:‬‬
‫‪ -4‬أثر درجة الحرارة على البناء الضوئي‪:‬‬
‫ادرس الشكل اآلتي الذي يمثل نتائج تجربة أثر‬
‫ثاني أكسيد الكربون ودرجة الحرارة على معدل‬
‫التركيب الضوئي من خالل عدد فقاعات‬
‫األكسجين الناتجة؟‬
‫س‪ 1‬ماذا تستنتج من تجربة ‪ expt 3‬وتجربة‬
‫‪expt 4‬؟‬
‫كلما زاد درجة الحرارة زاد معدل التركيب‬
‫الضوئي إلى حد معين ثم يثبت‬
‫س‪ 1‬ماذا تستنتج من تجربة ‪ expt 1‬وتجربة‬
‫‪expt 2‬؟‬
‫كلما زاد درجة الحرارة زاد معدل التركيب‬
‫الضوئي إلى حد معين ثم يثبت‬
‫تدفق الطاقة في النظام البيئي‬
‫‪ -1‬أهمية الطاقة للكائنات الحية‪ :‬تحتاج الطاقة ألجل التكاثر والحركة وتعويض‬
‫األنسجة التالفة والمحافظة على األنسجة والخاليا وعمليات حيوية أخرى وتحصل جميع‬
‫الكائنات الحية على الطاقة بالتنفس الخلوي (حرق الغذاء في الميتوكندريا)‪.‬‬
‫‪ -2‬أصل الطاقة الموجودة في أجسام الكائنات الحية من الشمس‪ :‬النباتات والطحالب‬
‫تحول الطاقة الشمسية إلى طاقة مخزنة في الغذاء بعملية التركيب الضوئي وبقية‬
‫الكائنات الحية تأخذ هذا الغذاء وتحصل على الطاقة منه‪.‬‬
‫‪ -3‬أشكال الطاقة‪ :‬طاقة كيميائية مخزنة‪ ،‬طاقة حركية‪ ،‬طاقة حرارية‪.‬‬
‫‪ -4‬ضياع جزء من الطاقة‪ :‬بالتنفس الخلوي يحصل الكائن الحي على الطاقة المخزنة‬
‫في الغذاء والتي أصلها من الشمس لكن جزء من هذه الطاقة يضيع على شكل حرارة‪.‬‬
‫حرارة‬
‫المستهلكات تحصل على الطاقة الالزمة لها‬
‫بالتنفس الخلوي وهو حرق الغذاء الذي‬
‫يحتوي طاقة كيميائية مخزنة لكن جزء من‬
‫الطاقة يذهب إلى البيئة على شكل حرارة‬
‫حرارة‬
‫النبات يحتاج إلى الطاقة الالزمة ويحصل عليها‬
‫بالتنفس الخلوي وهو حرق الغذاء الذي يحتوي‬
‫طاقة كيميائية مخزنة لكن جزء من الطاقة يذهب‬
‫إلى البيئة على شكل حرارة‬
‫تتغذى عليها‬
‫المستهلكات‬
‫المحلالت تحصل على الطاقة الالزمة لها بالتنفس الخلوي‬
‫أي حرق الغذاء من بقايا المنتجات والحيوانات الميتة‬
‫الذي يحتوي طاقة كيميائية مخزنة لكن جزء من الطاقة‬
‫يذهب إلى البيئة على شكل حرارة‬
‫حرارة‬
‫المحلالت‬
‫المنتجات‬
‫شمس‬
‫التركيب الضوئي‬
‫يحول طاقة الشمس‬
‫إلى طاقة كيميائية‬
‫مخزنة في الغذاء‬
‫الحظ أن الطاقة المخزنة في الغذاء والتي أصلها‬
‫من الشمس تستغلها الكائنات الحية كطاقة‬
‫للعمليات الحيوية لكن جزء منها يذهب إلى البيئة‬
‫على شكل حرارة التي تفقدها إلى الكون‬
‫تدفق الطاقة في النظام البيئي‬
‫علل‪ :‬تقل الطاقة المنتقلة من مستوى آلخر تدريجيا كلما انتقلنا نحو قمة الهرم في‬
‫السلسلة الغذائية؟ بسبب استهالك الكائنات الحية الجزء األكبر من الطاقة التي تحصل‬
‫عليها من غذائها في الحركة والتنقل باالضافة إلى ضياع جزء من هذه الطاقة على‬
‫شكل حرارة تفقد إلى البيئة المحيطة‪.‬‬
‫تدفق الطاقة في النظام البيئي‬
‫كلما ازداد حجم أكالت اإلعشاب أصبحت السلسلة اقصر‬
‫السلسلة الغذائية في المناطق الرعوية‬
‫( أعشاب ــ مواشي ــ إنسان )‬
‫تختلف عنها في المناطق البرية‬
‫( أعشاب ــ حشرات ـ قوارض ــ ثعابين ــ صقور )‬
‫أو تلك في المناطق المائية‬
‫( طحالب ــ كائنات وحيدة الخلية ــ عوالق حيوانية ــ قشريات ــ اسماك‬
‫صغيرة ــ اسماك كبيرة ـ حيتان )‬
‫الدورات في النظام البيئي‬
‫دورة العناصر مثل النيتروجين والفسفور والمعادن في النظام البيئي تتكون من مرحلتين‪:‬‬
‫‪ -1‬المواد الموجودة في البيئة (الغالف الجوي والصخري والمائي) مثل النيتروجين‬
‫والكربون والفسفور والكبريت والمعادن ينتقالن من البيئة ووتدخل في تركيب المركبات‬
‫المكونة ألجسام الكائنات الحية أي تصبح من مكونات جسم الكائن الحي‪ ،‬ويحدث ذلك عن‬
‫طريق امتصاص النبات لهذه المواد وإدخالها في تكوين الغذاء الذي تصنعه‪.‬‬
‫‪ -2‬تتحلل المركبات الموجودة في بقايا جسام الكائنات الحية بواسطة الفطريات والبكتيريا‬
‫(المحلالت) التي تحتوي على العناصر مثل النيتروجين والفسفور والمعادن وترجع هذه‬
‫المواد مرة أخرى إلى البيئة مرة أخرى‬
‫‪ -3‬تعمل هذه الدورات على جعل هذه العناصر متوفرة في البيئة للكائنات الحية (استدامة‬
‫هذه المواد في النظام البيئي)‪ ،‬فلو افترضنا أن المركبات التي تحتوي هذه العناصر ال تتحلل‬
‫سوف يأتي يوم من األيام تنتهي هذه المواد في البيئة وبالتالي تصبح غير متوفرة للكائنات‬
‫الحية التي ستأتي فيما بعد‬
‫الدورات في النظام البيئي‬
‫دورة الماء‬
‫الدورات في النظام البيئي‬
‫دورة ثاني أكسيد الكربون الذي ينتج ثاني أكسيد الكربون ثالث عمليات في البيئة‬
‫هي‬
‫كيف ينتقل‬
‫الكربون الموجود‬
‫في ثاني أكسيد‬
‫الكربون بحيث‬
‫يصبح من مركبات‬
‫المكونة لجسم‬
‫الكائن الحية‬
‫التركيب الضوئي يدخل‬
‫الكربون واألكسجين‬
‫والهيدروجين من البيئة إلى‬
‫أجسام الكائنات الحية‬
‫والمحلالت تعيدها إلى‬
‫البيئة من أجسام الكائنات‬
‫الحية‬
‫تنفس الكائنات الحية‬
‫التركيب الضوئي‬
‫النبات والطحالب‬
‫والبكتيريا الخضراء‬
‫المزرقة‬
‫أكالت اللحوم‬
‫آكالت النبات‬
‫بقايا الكائنات الحية‬
‫احتراق‬
‫الوقود‬
‫الفحم والوقود‬
‫األحفوري‬
‫الكائنات الحية الدقيقة والفطريات‬
‫في التربة تحلل بقايا الكائنات‬
‫الحية وتنتج ثاني أكسيد الكربون‬
‫الدورات في النظام البيئي‬
‫دورة الفسفور‬
‫‪ -1‬تحتاج كل الكائنات الحية عنصر الفسفور ألنه يدخل في تركيب الحمض النووي‪ .‬يكون‬
‫الفسفور موجود في الصخور على شكل فوسفات‪ ،‬يحدث تجوية لهذه الصخور ويصبح‬
‫الفوسفات من مكونات التربة‪.‬‬
‫‪ -2‬يمتص النبات الفوسفات‬
‫ويصبح الفسفور من مكونات‬
‫المادة الوراثية ومواد الطاقة‬
‫‪ -3‬الحيوانات تتغذى على‬
‫النبات بشكل مباشر وغير‬
‫مباشر فينتقل الفسفور إلى‬
‫أجسامها‬
‫‪ -4‬الكائنات الحية الدقيقة تحلل‬
‫بقايا الكائنات الحية وترجع‬
‫الفوسفات إلى التربة مرة ثانية‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪4‬‬
‫دور البكتيريا والفطريات في دورة النيتروجين والفسفور‬
‫وعناصر أخرى مهم‪ ،‬فهي التي‬
‫تحلل‬
‫بقايا الكائنات‬
‫الحية وترجعها إلى البيئة‬
‫هذه العناصر من البيئة إلى الكائنات‬
‫الحية مثل دورة النيتروجين‪ ،‬حيث تأخذ‬
‫وقد تساهم في انتقال‬
‫البكتيريا النيتروجين من الهواء وتحوله إلى مادة قابلة‬
‫لإلمتصاص من قبل النبات‪ ،‬ونوع آخر من البكتيريا ترجع‬
‫النيتروجين من أجسام الكائنات الحية إلى الهواء (البيئة)‬